BR102013015965B1 - Noise Blocking for High Frequency Receivers and Method for Blocking Noise in a High Frequency Receiver - Google Patents

Noise Blocking for High Frequency Receivers and Method for Blocking Noise in a High Frequency Receiver Download PDF

Info

Publication number
BR102013015965B1
BR102013015965B1 BR102013015965-4A BR102013015965A BR102013015965B1 BR 102013015965 B1 BR102013015965 B1 BR 102013015965B1 BR 102013015965 A BR102013015965 A BR 102013015965A BR 102013015965 B1 BR102013015965 B1 BR 102013015965B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
signal
received signal
useful
received
minimum
Prior art date
Application number
BR102013015965-4A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR102013015965A2 (en
Inventor
Rossen Arnoudov
Friedrich Lipp
Original Assignee
Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg filed Critical Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg
Publication of BR102013015965A2 publication Critical patent/BR102013015965A2/en
Publication of BR102013015965B1 publication Critical patent/BR102013015965B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/34Muting amplifier when no signal is present or when only weak signals are present, or caused by the presence of noise signals, e.g. squelch systems
    • H03G3/341Muting when no signals or only weak signals are present
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal

Abstract

BLOQUEIO DE RUÍDO PARA RECEPTORES DE ALTA, MÉTODO PARA O BLOQUEIO DE RUÍDO. E descrito um bloqueio de ruído para o receptor de rádiofrequência incluindo um primeiro detector de sinal, que está configurado para detectar a presença de um sinal útil em um sinal recebido (29). O primeiro detector de sinal inclui um dispositivo de atraso (24) que á concebido para atrasar um sinal (32) derivado do sinal recebido (29) por um período de atraso. O primeiro detector de sinal compreende ainda um detector mínimo (25) que é configurado para formar o sinal mínimo (34) como o mínimo do sinal obtido a partir do sinal recebido (32) e do sinal atrasado e obtido a partir do sinal recebido (33).NOISE BLOCKING FOR HIGH RECEIVERS, NOISE BLOCKING METHOD. A noise block for the radio frequency receiver is described including a first signal detector which is configured to detect the presence of a useful signal in a received signal (29). The first signal detector includes a delay device (24) which is designed to delay a signal (32) derived from the received signal (29) by a delay period. The first signal detector further comprises a minimum detector (25) which is configured to form the minimum signal (34) as the minimum of the signal obtained from the received signal (32) and the delayed signal obtained from the received signal ( 33).

Description

[0001] A invenção refere-se a um bloqueio de ruído para receptores de alta frequência e um método para bloquear ruídos em receptores de alta frequência.[0001] The invention relates to a noise blocking for high frequency receivers and a method for blocking noise in high frequency receivers.

[0002] Para detectar a presença de um sinal útil em um sinal recebido, a relação sinal-ruído do sinal recebido é convencionalmente estudada em equipamentos móveis e aparelhos aeronáuticos. Quando o sinal da relação de ruído exceder um valor limiar da banda útil, isto será detectado como a presença de um sinal útil.[0002] To detect the presence of a useful signal in a received signal, the signal-to-noise ratio of the received signal is conventionally studied in mobile equipment and aeronautical devices. When the signal to noise ratio exceeds a threshold value of the useful band, this will be detected as the presence of a useful signal.

[0003] Assim, a patente alemã DE 199 37 199 A1 mostra um bloqueio de ruído para receptores digitais de alta frequência que detecta com base na relação sinal-ruído a presença de um sinal útil.[0003] Thus, the German patent DE 199 37 199 A1 shows a noise blocking for high frequency digital receivers which detects the presence of a useful signal on the basis of the signal-to-noise ratio.

[0004] Contudo, particularmente na presença de vários sinais úteis no sinal recebido, muitas vezes ocorre uma relação sinal- ruído desfavorável no limite entre duas áreas de transmissão de diferentes canais, embora sejam contidos até dois sinais úteis no sinal recebido.[0004] However, particularly in the presence of several useful signals in the received signal, an unfavorable signal-to-noise ratio often occurs at the boundary between two transmission areas of different channels, although up to two useful signals are contained in the received signal.

[0005] Para enfrentar esta dificuldade, o nível de sinal do sinal portador é também analisado dentro da banda útil. Logo que o nível de sinal exceder um determinado valor, independente da atual relação sinal-ruído, o bloqueio de ruído é desativado e assim, o sinal torna-se audível.[0005] To face this difficulty, the signal level of the carrier signal is also analyzed within the useful band. As soon as the signal level exceeds a certain value, regardless of the current signal-to-noise ratio, noise blocking is deactivated and thus the signal becomes audible.

[0006] No entanto, o bloqueio de ruído descrito acima, baseado no nível é sensível a interferências de pulso. Por isso, nos padrões de desempenho de alta frequência (MOPS Padrões Mínimos de Desempenho Operacional) do serviço de controle de voo da aviação civil (ATC Controle de Tráfego Aéreo) a imunidade à curtas e recorrentes interferências de pulso foi definida. Os pulsos de interferência definidos apresentam uma duração de 10μs a uma taxa de repetição de 1 kHz. Devido ao elevado nível de alta frequência do pulso, o valor médio do nível resultante é superior ao limite da sensibilidade do bloqueio de ruído baseado em nível, apesar da relação entre a curta duração do pulso e a duração da pausa ser de 1%. Estas exigências, porém, não podem ser satisfeitas com o bloqueio de ruído convencional e mediante a detecção de nível.[0006] However, the level-based noise blocking described above is sensitive to pulse interference. Therefore, in the high frequency performance standards (MOPS Minimum Operating Performance Standards) of the civil aviation flight control service (ATC Air Traffic Control) immunity to short and recurrent pulse interference has been defined. The defined interference pulses have a duration of 10μs at a repetition rate of 1 kHz. Due to the high high frequency level of the pulse, the average value of the resulting level is higher than the threshold of sensitivity of the level-based noise block, despite the relationship between the short pulse duration and the pause duration being 1%. These requirements, however, cannot be satisfied with conventional noise blocking and level detection.

[0007] A invenção baseia-se na tarefa de criar um bloqueio de ruído e um método para a utilização do bloqueio de ruído que detecta a presença e a ausência de sinais úteis de forma segura.[0007] The invention is based on the task of creating a noise block and a method for using noise blocking that reliably detects the presence and absence of useful signals.

[0008] De acordo com a invenção, a tarefa é resolvida para o bloqueio de ruído pelas características da reivindicação independente 1 e para o método pelas características da reivindicação independente 8. Desenvolvimentos vantajosos são alvos das correspondentes reivindicações dependentes.[0008] According to the invention, the task is solved for noise blocking by the features of independent claim 1 and for the method by the features of independent claim 8. Advantageous developments are targets of the corresponding dependent claims.

[0009] De acordo com a invenção, para receptores de alta frequência o bloqueio de ruído inclui um primeiro detector de sinais configurado para detectar a presença de um sinal útil num sinal recebido. O primeiro detector de sinal inclui também uma unidade de retardo, que está configurada para atrasar um sinal derivado do sinal recebido pelo tempo de atraso. O primeiro detector de sinal inclui ainda um detector mínimo, que é concebido para formar um sinal mínimo, em forma de um mínimo do sinal derivado a partir do sinal recebido e do sinal atrasado, derivado a partir do sinal recebido. Assim, a remoção confiável de interferências do sinal recebido é possível. Desta forma, a confiabilidade do bloqueio de ruído é significativamente aumentada.[0009] According to the invention, for high frequency receivers, noise blocking includes a first signal detector configured to detect the presence of a useful signal in a received signal. The first signal detector also includes a delay unit, which is configured to delay a signal derived from the received signal by the delay time. The first signal detector further includes a minimum detector which is designed to form a minimum signal in the form of a minimum of the signal derived from the received signal and the delayed signal derived from the received signal. Thus, reliable removal of interference from the received signal is possible. In this way, noise blocking reliability is significantly increased.

[0010] O primeiro detector de sinal inclui ainda, preferivelmente, uma unidade para calcular a média, que é configurada para determinar a duração do sinal mínimo e, assim, produzir a média do sinal. O primeiro detector de sinal inclui ainda, de preferência, um comparador que está configurado para comparar a média do sinal com o primeiro valor limiar. Exceder o primeiro valor limiar indica a presença de um sinal útil no sinal recebido. Assim, uma determinada intensidade do sinal é mostrada na comparação. Daí tira-se conclusões acerca da intensidade do sinal dentro da banda e, portanto, também do sinal útil. Assim, o bloqueio de ruído torna-se condutor de forma confiável também no caso de dois sinais portadores (por exemplo, o rádio aeronáutico CLIMAX) ou de sinais distorcidos (por exemplo, em transmissores de emergência).[0010] The first signal detector preferably further includes an averaging unit which is configured to determine the minimum signal duration and thereby average the signal. The first signal detector preferably further includes a comparator which is configured to compare the average of the signal to the first threshold value. Exceeding the first threshold value indicates the presence of a useful signal in the received signal. Thus, a certain signal strength is shown in the comparison. From there, conclusions can be drawn about the strength of the signal within the band and, therefore, also about the useful signal. Thus, noise blocking becomes reliably conductive also in the case of two carrier signals (eg the CLIMAX aeronautical radio) or distorted signals (eg in emergency transmitters).

[0011] O tempo de atraso situa-se entre a 10μs e 500 μs e, preferivelmente entre 20μs 200μs e, particularmente preferido entre 50μs e 100us. Uma adaptação aos pulsos de interferência a serem compensadas ou a um esquema de modulação do sinal recebido é possível. Nisso, o sinal é atrasado na medida do absolutamente necessário, pois um atraso demasiadamente prolongado pode resultar em um bloqueio de ruído instável com vibrações. O tempo de atraso é escolhido preferivelmente em função do sinal transmitido. Assim, dependendo da modulação ou do tipo de sinal de interferência, diferentes tempos de atraso podem resultar.[0011] The delay time is between 10μs and 500μs and preferably between 20μs and 200μs and particularly preferred between 50μs and 100us. An adaptation to the interference pulses to be compensated or to a modulation scheme of the received signal is possible. Here, the signal is delayed to the extent absolutely necessary, as too long a delay can result in unstable noise blocking with vibrations. The delay time is preferably chosen as a function of the transmitted signal. Thus, depending on the modulation or the type of interference signal, different delay times may result.

[0012] De preferência, o bloqueio de ruído inclui pelo menos uma unidade de filtração que é configurada para filtrar um sinal obtido a partir do sinal recebido antes que o sinal seja transmitido para o dispositivo de atraso. Assim, a limitação da banda do sinal é conseguida.[0012] Preferably, the noise blocking includes at least one filtering unit which is configured to filter a signal obtained from the received signal before the signal is transmitted to the delay device. Thus, limiting the signal band is achieved.

[0013] Preferivelmente, o bloqueio de ruído inclui ainda um segundo detector de sinal, que está configurado para detectar mediante a transgressão de um segundo valor limiar na relação sinal-ruído do sinal recebido, a presença de um sinal útil no sinal recebido. Assim, uma maior confiabilidade do bloqueio de ruído pode ser conseguida utilizando apenas um detector de sinal.[0013] Preferably, the noise blocking further includes a second signal detector, which is configured to detect upon transgression of a second threshold value in the signal-to-noise ratio of the received signal, the presence of a useful signal in the received signal. Thus, greater noise blocking reliability can be achieved using only one signal detector.

[0014] O bloqueio de ruído ainda tem a vantagem de possuir um discriminador, que é concebido para decidir que existe um sinal útil no sinal recebido, se pelo menos um detector de sinal detecta um sinal útil no sinal recebido. Este fato também aumenta a confiabilidade do bloqueio de ruído. De preferência, o discriminador é concebido como operação OR. Assim, o bloqueio de ruído se torna um condutor no caso de resposta de um dos detectores.[0014] Noise blocking still has the advantage of having a discriminator, which is designed to decide that there is a useful signal in the received signal, if at least one signal detector detects a useful signal in the received signal. This fact also increases the noise blocking reliability. Preferably, the discriminator is designed as an OR operation. Thus, noise blocking becomes a conductor in the event of a response from one of the detectors.

[0015] O bloqueio de ruído inclui ainda um interruptor Mute, que é concebido para conectar um sinal obtido a partir do sinal recebido com uma saída de sinal, quando ao menos um detector de sinal indica a presença de um sinal útil no sinal recebido. Assim, pode ser alcançada a abertura confiável do bloqueio de ruído, quando os sinais recebidos são difíceis.[0015] The noise blocking further includes a Mute switch, which is designed to connect a signal obtained from the received signal with a signal output, when at least one signal detector indicates the presence of a useful signal in the received signal. Thus, reliable opening of noise blocking can be achieved when received signals are difficult.

[0016] No método para o bloqueio de ruído em receptores de alta frequência, de acordo com o invento, a presença de um sinal útil num sinal recebido é detectada em um canal de recepção. Um sinal obtido a partir do sinal recebido é retardado pelo tempo de atraso. Um sinal mínimo é formado como o mínimo do sinal derivado a partir do sinal recebido e do sinal retardado, derivado a partir do sinal recebido. Assim, os pulsos recorrentes de interferência de alta energia (pacotes de frequência, também no canal de recepção) podem ser suprimidos de forma eficaz.[0016] In the method for blocking noise in high frequency receivers, according to the invention, the presence of a useful signal in a received signal is detected in a receiving channel. A signal obtained from the received signal is delayed by the delay time. A minimum signal is formed as the minimum of the signal derived from the received signal and the delayed signal derived from the received signal. Thus, recurrent pulses of high energy interference (frequency packets, also on the receive channel) can be effectively suppressed.

[0017] Em seguida, a invenção é descrita como exemplo por meio de um desenho no qual um exemplo vantajoso da realização do invento é mostrado. O desenho mostra:[0017] Next, the invention is described as an example by means of a drawing in which an advantageous example of carrying out the invention is shown. The drawing shows:

[0018] Fig. 1um primeiro exemplo de realização da presente invenção como diagrama de blocos do bloqueio de ruído;[0018] Fig. 1 is a first embodiment of the present invention as a block diagram of noise blocking;

[0019] Fig. 2um segundo exemplo de realização do bloqueio de ruído, de acordo com a invenção com vista detalhada ao diagrama de bloco;[0019] Fig. 2 a second example of embodiment of the noise block, according to the invention with a detailed view of the block diagram;

[0020] Fig. 3aum sinal exemplar recebido com pulsos de interferência.[0020] Fig. 3a an exemplary signal received with interference pulses.

[0021] Fig. 3bum primeiro sinal recebido a partir de um sinal recebido em banda de base, com pulsos de interferência alargados;[0021] Fig. 3bum first received signal from a baseband received signal, with widened interference pulses;

[0022] Fig. 3cum segundo sinal derivado de um sinal recebido através de deslocamento de tempo;[0022] Fig. 3cum second signal derived from a signal received via time shift;

[0023] Fig. 3do primeiro e segundo sinal obtido a partir do sinal recebido de uma apresentação sobreposta;[0023] Fig. 3 of the first and second signals obtained from the signal received from a superimposed presentation;

[0024] Fig. 3 eum terceiro sinal formado a partir do primeiro e segundo sinal derivado, no qual os pulsos de ruído são fortemente suprimidos, e[0024] Fig. 3 and a third signal formed from the first and second derived signals, in which noise pulses are strongly suppressed, and

[0025] Fig. 4um primeiro exemplo de realização do método, de acordo com a invenção em forma de fluxograma.[0025] Fig. 4 is a first example of embodiment of the method according to the invention in flowchart form.

[0026] Em primeiro lugar, com referência às Figuras 1 - 2, a construção ilustrada e o tipo de funcionamento de dois exemplos de realização do bloqueio de ruído são explicados, de acordo com a invenção. As Figuras 3a a 3e estão detalhando a função exata. Finalmente, com referência à Figura 4, a função do exemplo de realização do método é ilustrada, de acordo com a invenção. Partes de elementos idênticos não foram apresentadas novamente e descritas em Figuras semelhantes.[0026] Firstly, with reference to Figures 1 - 2, the illustrated construction and the type of operation of two examples of embodiment of the noise blocking are explained, according to the invention. Figures 3a to 3e are detailing the exact function. Finally, with reference to Figure 4, the function of the exemplary embodiment of the method is illustrated, according to the invention. Parts of identical elements have not been shown again and described in similar Figures.

[0027] A Figura 1 mostra um primeiro exemplo de realização do bloqueio de ruído, de acordo com a invenção. Encontra-se ligado a um terminal de entrada 10 o dispositivo de processamento 11, o qual por sua vez está ligado ao interruptor Mute 12.[0027] Figure 1 shows a first example of implementation of the noise block, according to the invention. Connected to an input terminal 10 is the processing device 11, which in turn is connected to the Mute switch 12.

[0028] Encontra-se ligado à extremidade do interruptor Mute 12 o altofalante 13. Encontram-se ligados ao terminal de entrada de sinal 10, um primeiro detector de sinal 15 e um segundo detector de sinal 16. Os detectores de sinal 15 e 16 podem ser por sua vez, ligados a um discriminador 17, o qual está conectado ao interruptor Mute 12. Os meios de processamento compreendem um bloco de processamento de áudio. Este é usado para filtrar uma faixa de frequência de 30 a 2500 Hz e um reforço. O detector de sinal 15 opera baseado na relação sinal-ruído. O detector de sinal 16 opera baseado no nível da banda útil. O discriminador funciona como operação OR.[0028] Connected to the mute switch end 12 is speaker 13. Connected to the signal input terminal 10 are a first signal detector 15 and a second signal detector 16. Signal detectors 15 and 16 they can in turn be connected to a discriminator 17, which is connected to the Mute switch 12. The processing means comprises an audio processing block. This is used to filter a frequency range from 30 to 2500 Hz and a boost. The signal detector 15 operates based on the signal-to-noise ratio. Signal detector 16 operates based on the useful band level. The discriminator works as an OR operation.

[0029] No terminal de entrada 10, um sinal recebido é alimentado. O possível pré-processamento não é aqui mostrado. O primeiro detector de sinal 15 e o segundo detector de sinal 16 detectam, de preferência, através de diferentes métodos, a presença de um sinal útil no sinal recebido e passam o resultado desta detecção para o discriminador 17. O discriminador 17 decide baseado nos resultados da detecção dos detectores de sinal 15 e 16, se um sinal desejado está presente no sinal recebido ou não. O discriminador realiza preferencialmente uma operação OR. Ou seja, tão logo que um dos detectores de sinal 15 ou 16 detectar a presença de um sinal útil no sinal recebido, o discriminador 17 decide que um sinal útil está presente no sinal recebido. Baseado no resultado dessa decisão, o discriminador 17 controla o interruptor Mute 12.[0029] At input terminal 10, a received signal is fed. Possible preprocessing is not shown here. The first signal detector 15 and the second signal detector 16 preferably detect, through different methods, the presence of a useful signal in the received signal and pass the result of this detection to the discriminator 17. The discriminator 17 decides based on the results from the detection of signal detectors 15 and 16, whether a desired signal is present in the received signal or not. The discriminator preferably performs an OR operation. That is, as soon as one of the signal detectors 15 or 16 detects the presence of a useful signal in the received signal, the discriminator 17 decides that a useful signal is present in the received signal. Based on the result of this decision, discriminator 17 controls Mute switch 12.

[0030] O sinal recebido é transmitido adicionalmente aos meios de processamento 11, que continuam com o processo, transformando-o em um sinal de áudio analógico. Os meios de processamento 11 passam o sinal resultante para o terminal de entrada do interruptor Mute 12. Se o discriminador 17 decide que um sinal útil está contido no sinal recebido, ele controla o interruptor Mute 12 de tal forma que o sinal de saída dos meios de processamento 11 é transmitido ao altofalante 13. No entanto, se foi decidido pelo discriminador 17, de que não há sinal útil no sinal recebido, ele controla o interruptor Mute 12 de tal forma, que o sinal de saída dos meios de processamento 11 é descartado.[0030] The received signal is additionally transmitted to the processing means 11, which continue with the process, transforming it into an analog audio signal. The processing means 11 passes the resulting signal to the input terminal of the mute switch 12. If the discriminator 17 decides that a useful signal is contained in the received signal, it controls the mute switch 12 such that the output signal of the means 11 is transmitted to speaker 13. However, if it has been decided by discriminator 17 that there is no useful signal in the received signal, it controls Mute switch 12 in such a way that the output signal from processing means 11 is discarded.

[0031] A Figura 2 mostra um segundo exemplo de realização do bloqueio de ruído, de acordo com a invenção. Aqui é mostrado apenas um detector de sinal o qual, por exemplo, corresponde ao detector de sinal 16 da Figura 1. Encontra-se ligado ao terminal de entrada 10 a unidade de filtração 20, que está ligado ao conversor analógico-digital 21. Este, por sua vez, está ligado ao conversor digital de frequência 22. Este está ligado à unidade de retardo 24. A unidade de retardo 24 está ligada ao detector mínimo 25, o qual está ligado à unidade para calcular a média 26. Esta, por sua vez, está ligada ao comparador 27. Além disso, o terminal de saída do conversor de frequência está ligado ao detector mínimo 25.[0031] Figure 2 shows a second example of implementation of noise blocking, according to the invention. Here only one signal detector is shown which, for example, corresponds to the signal detector 16 of Figure 1. The filter unit 20 is connected to the input terminal 10, which is connected to the analog-digital converter 21. , in turn, is connected to the digital frequency converter 22. This is connected to the delay unit 24. The delay unit 24 is connected to the minimum detector 25, which is connected to the averaging unit 26. This, by turn is connected to comparator 27. In addition, the output terminal of the frequency converter is connected to minimum detector 25.

[0032] No terminal de entrada 10, um sinal de recepção 29 é fornecido. O sinal recebido 29 é filtrado pela unidade de filtração 20 e transmitido como sinal recebido filtrado 30 para o conversor analógico digital 21. A filtração é constituída de uma filtração de frequência intermediária. O conversor analógico-digital 21 digitaliza o sinal 20 para o sinal recebido 31, digitaliza do filtrado. Este é transmitido ao conversor de frequência digital 22, o qual o transforma em banda de base e o transmite em forma de sinal de banda de base 32 para meios de filtração 23. Neste caso uma seleção de canal é efetuada por um filtro FIR dentro do conversor de frequência 22. Devido à filtração no filtro FIR dentro do conversor de frequência 22 e em função da filtração na unidade de filtração 20, uma expansão temporal de pulsos de interferência é efetuada, uma vez que a largura da banda do sinal é reduzida.[0032] At input terminal 10, a receive signal 29 is provided. The received signal 29 is filtered by the filtering unit 20 and transmitted as filtered received signal 30 to the analog-digital converter 21. The filtering consists of an intermediate frequency filtering. Analog-digital converter 21 digitizes signal 20 to received signal 31, digitizes the filtrate. This is transmitted to the digital frequency converter 22, which transforms it into baseband and transmits it as a baseband signal 32 to filtering means 23. In this case, a channel selection is carried out by a FIR filter within the frequency converter 22. Due to the filtering in the FIR filter inside the frequency converter 22 and as a function of the filtering in the filtering unit 20, a temporal expansion of interference pulses is effected, since the signal bandwidth is reduced.

[0033] O sinal da banda da base digital 32 é transmitido à unidade de retardo 24 que atrasa o sinal pelo tempo de atraso Δt. Simultaneamente, o sinal da banda de base digital retardado 33 é fornecido ao detector mínimo 25. O detector mínimo 25 determina cronologicamente o mínimo de cada sinal 32 e 33 gerando, com base nestes fatos o sinal mínimo 34. O sinal mínimo 34 é então transmitido à unidade para calcular a média 26, a qual forma a média cronológica do sinal. A energia do sinal é, assim, distribuída ao longo do tempo.[0033] The digital baseband signal 32 is transmitted to the delay unit 24 which delays the signal by the delay time Δt. Simultaneously, the delayed digital baseband signal 33 is supplied to the minimum detector 25. The minimum detector 25 chronologically determines the minimum of each signal 32 and 33 generating, based on these facts, the minimum signal 34. The minimum signal 34 is then transmitted to unity to calculate the average 26, which forms the chronological average of the signal. The signal energy is thus distributed over time.

[0034] O sinal da média resultante 35 é transmitido ao comparador 26 que o compara com o valor limiar. Se o sinal de média 35 exceder o valor limiar, tal fato é detectado como a presença de um sinal útil no sinal recebido. No entanto, se o sinal de média 35 for inferior ao valor limiar, tal fato é detectado no sinal recebido como ausência de um sinal útil. O comparador 26 emite como sinal de saída o sinal binário de decisão 36.[0034] The resulting average signal 35 is transmitted to comparator 26 which compares it to the threshold value. If the averaging signal 35 exceeds the threshold value, that fact is detected as the presence of a useful signal in the received signal. However, if the averaging signal 35 is less than the threshold value, this fact is detected in the received signal as the absence of a useful signal. The comparator 26 outputs the binary decision signal 36 as an output signal.

[0035] Na Figura 3a, o sinal de entrada 29 da Figura 2 também é mostrado. Aqui, o sinal inclui uma série de pulsos de interferência de amplitude elevada e de pequena extensão cronológica. Aqui, cada pulso tem, por exemplo, a duração de 10μs e um intervalo de 1 ms. A amplitude dos pulsos corresponde, no exemplo, a 3 mV. A Figura 3a também mostra o valor limiar 11, o qual é utilizado para a detecção de um sinal útil no sinal recebido. Sem o processamento do sinal, de acordo com a invenção, cada pulso de interferência é interpretado como um sinal útil, uma vez que excede o valor limiar.[0035] In Figure 3a, input signal 29 of Figure 2 is also shown. Here, the signal includes a series of high-amplitude interference pulses of short chronological length. Here, each pulse has, for example, a duration of 10μs and an interval of 1 ms. The amplitude of the pulses corresponds, in the example, to 3 mV. Figure 3a also shows the threshold value 11, which is used for detecting a useful signal in the received signal. Without signal processing according to the invention, each interfering pulse is interpreted as a useful signal as it exceeds the threshold value.

[0036] Na Figura 3b, o sinal da banda de base digital 32 da Figura 3 é mostrado. A filtração pelo filtro FIR dentro dos conversores de frequência 22 e a filtração através da unidade de filtração 20 tem causado a distribuição da energia de cada pulso de interferência acima do tempo, pois a largura de banda do sinal de entrada 29 tem sido limitada. Os pulsos tornaram-se assim um pouco mais amplos. Na representação escolhida aqui, os pulsos são mostrados com largura exagerada. Na realidade, os pulsos tornam-se mais amplos devido a um pequeno fator de, por exemplo, 10 ou mais, mais largos do que no sinal de entrada original 29.[0036] In Figure 3b, the digital baseband signal 32 of Figure 3 is shown. Filtering by the FIR filter inside the frequency converters 22 and filtering through the filtering unit 20 has caused the energy of each interference pulse to be distributed over time, as the bandwidth of the input signal 29 has been limited. The wrists thus became a little wider. In the representation chosen here, the pulses are shown with exaggerated width. In reality, the pulses become wider due to a small factor of, say, 10 or more, wider than in the original input signal 29.

[0037] Na Figura 3c, o sinal da banda de base digital atrasado 33 é agora mostrado. O sinal corresponde exatamente ao sinal 32, porém é deslocado no tempo.[0037] In Figure 3c, the delayed digital baseband signal 33 is now shown. The signal corresponds exactly to signal 32, but is time shifted.

[0038] Na Figura 3d, o sinal da banda de base digital 32 e o sinal da banda de base digital com tempo deslocado 33 são agora mostrados. Claramente visível é aqui o tempo de atraso Δt. Ele corresponde a 60 μs daqui. É claro que os sinais 32 e 33 não se sobrepõem nas suas extremidades, mas se sobrepõem na sua base.[0038] In Figure 3d, the digital baseband signal 32 and the time-shifted digital baseband signal 33 are now shown. Clearly visible here is the delay time Δt. It corresponds to 60 μs from here. Of course, signals 32 and 33 do not overlap at their ends, but overlap at their base.

[0039] Na Figura 3e, o sinal da média resultante 35 é mostrado. Este sinal corresponde às partes sobrepostas dos sinais 33 e 34 da Figura 3d cujas médias são calculadas ao longo do tempo. Além disso, o valor do limiar 11 é novamente mostrado. É claramente visto que o sinal mínimo 11 excede o limite, em nenhum ponto. Deste modo, quaisquer pulsos de interferência da Figura 3a já não são detectados como sinal útil.[0039] In Figure 3e, the sign of the resulting average 35 is shown. This signal corresponds to the overlapping parts of signals 33 and 34 of Figure 3d which are averaged over time. In addition, the threshold value 11 is displayed again. It is clearly seen that the minimum signal 11 exceeds the threshold at no point. In this way, any interference pulses of Figure 3a are no longer detected as a useful signal.

[0040] No entanto, um verdadeiro sinal útil não pode ser filtrado desta forma, uma vez que não consiste somente de pulsos de interferência de pouca duração. A princípio, o sinal útil não é alterado pelo método mostrado aqui, porque não passa pela unidade de retardo 24 e nem pelo detector mínimo 25.[0040] However, a true useful signal cannot be filtered in this way, as it does not consist only of short duration interference pulses. In principle, the useful signal is not changed by the method shown here, because it does not pass through the delay unit 24 nor through the minimum detector 25.

[0041] A Figura 4 mostra um exemplo de realização do método de acordo com a invenção. Num primeiro passo 40, um sinal recebido é filtrado. Esta filtração é um pré-processamento. As partes do sinal do lado de fora da banda útil, por exemplo, são removidas. Numa segunda etapa 41 ocorre a digitalização do sinal filtrado. Em seguida, na terceira etapa 42, o sinal digital é submetido a uma mudança de frequência. Aqui, o sinal é transformado em banda de base. Ao limitar a banda do sinal na filtração da primeira etapa 40 e na mudança de frequência, pulsos individuais de interferência são distribuídos ao longo do tempo.[0041] Figure 4 shows an example of carrying out the method according to the invention. In a first step 40, a received signal is filtered. This filtration is a pre-processing. The parts of the signal outside the useful band, for example, are removed. In a second step 41, digitization of the filtered signal takes place. Then, in the third step 42, the digital signal is subjected to a frequency shift. Here, the signal is transformed into baseband. By limiting the signal band in the first step 40 filtering and frequency shifting, individual interference pulses are distributed over time.

[0042] Numa quarta etapa 43 é realizado um atraso do sinal resultante pelo tempo de atraso Δt. O tempo de atraso Δt é da ordem de grandeza da largura dos pulsos de interferência a serem removidos.[0042] In a fourth step 43, a delay of the resulting signal is performed by the delay time Δt. The delay time Δt is an order of magnitude of the width of the interference pulses to be removed.

[0043] Num quinto passo 44, o mínimo do sinal atrasado e do sinal não atrasado é formado. Por este meio, os altos picos são removidos do sinal. Em uma sexta etapa 45 é feito o cálculo da média. Ou seja, a energia do sinal é distribuída ao longo do tempo.[0043] In a fifth step 44, the minimum of the delayed signal and the non-delayed signal is formed. By this means, the high peaks are removed from the signal. In a sixth step 45, the average is calculated. That is, the signal energy is distributed over time.

[0044] Finalmente, o sinal resultante é comparado com o valor limiar na sétima etapa 46. Se o sinal se tornar inferior ao valor limiar, tal fato é detectado como ausência de um sinal útil no sinal recebido. Se o sinal mínimo exceder o valor limiar, tal fato é detectado como presença de um sinal útil no sinal recebido.[0044] Finally, the resulting signal is compared with the threshold value in the seventh step 46. If the signal becomes lower than the threshold value, this fact is detected as the absence of a useful signal in the received signal. If the minimum signal exceeds the threshold value, this is detected as the presence of a useful signal in the received signal.

[0045] Não são mostrados aqui os passos adicionais de processamento de sinal do sinal recebido e o acionamento, respectivamente o bloqueio do sinal de saída, na presença respectivamente na ausência de um sinal útil.[0045] The additional steps of signal processing of the received signal and the triggering, respectively blocking of the output signal, in the presence respectively in the absence of a useful signal, are not shown here.

[0046] A invenção não está limitada ao ilustrado exemplo de realização. Como mencionado acima, uma pluralidade de diferentes detectores de sinal pode ser usada. Todas as características descritas acima ou mostradas nas figuras podem ser combinadas entre si de forma desejada e vantajosa no âmbito do presente invento.[0046] The invention is not limited to the illustrated embodiment example. As mentioned above, a plurality of different signal detectors can be used. All the features described above or shown in the figures can be combined with each other in a desired and advantageous way within the scope of the present invention.

Claims (13)

1. Bloqueio de ruído para receptores de alta frequência com um primeiro detector de sinal (16) que está configurado para detectar a presença de um sinal útil em um sinal recebido (29), em que o primeiro detector de sinal (16) compreende uma unidade de retardo (24) que é configurada para atrasar um sinal (32) obtido a partir do sinal recebido (29) por um tempo de atraso, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector de sinal (16) compreende um detector mínimo (25) que é configurado para formar um sinal mínimo (34) como o mínimo do sinal (32) obtido a partir do sinal recebido e do sinal atrasado (33) obtido a partir do sinal recebido, em que o tempo de atraso está situado entre 20μs e 200 μs e em que o primeiro detector de sinal (16) compreende ainda uma unidade para calcular a média (26) que é configurada para calcular a média do sinal mínimo em relação ao tempo e, assim, gerar um sinal de média (35), em que o primeiro detector de sinal (16) compreende ainda um comparador (27) que é configurado para comparar o sinal de média (35) com um primeiro valor limiar, em que uma transgressão do primeiro valor limiar indica a presença de um sinal útil no sinal recebido (29).1. Noise blocking for high frequency receivers with a first signal detector (16) which is configured to detect the presence of a useful signal in a received signal (29), wherein the first signal detector (16) comprises a delay unit (24) which is configured to delay a signal (32) obtained from the received signal (29) by a delay time, characterized in that the first signal detector (16) comprises a minimum detector (25) ) which is configured to form a minimum signal (34) as the minimum of the signal (32) obtained from the received signal and the delayed signal (33) obtained from the received signal, where the delay time is situated between 20μs and 200 µs and wherein the first signal detector (16) further comprises an averaging unit (26) which is configured to average the minimum signal over time and thereby generate an averaging signal (35 ), wherein the first signal detector (16) further comprises a comparator (27) which is configured to compare the average signal (35) with a first threshold value, wherein a transgression of the first threshold value indicates the presence of a useful signal in the received signal (29). 2. Bloqueio de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de atraso está situado entre 50μs e 100 μs, e em que o tempo de atraso é ajustado dependendo de uma largura de pulsos de interferência a serem suprimidos ou dependendo de um tipo de modulação do sinal recebido (29).2. Noise blocking, according to claim 1, characterized in that the delay time is between 50μs and 100μs, and in which the delay time is adjusted depending on a width of interference pulses to be suppressed or depending on a type of modulation of the received signal (29). 3. Bloqueio de ruído, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o bloqueio de ruído compreende pelo menos uma unidade de filtração (26) que está configurada para filtrar o sinal mínimo (34).3. Noise blocking according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the noise blocking comprises at least one filtering unit (26) which is configured to filter the minimum signal (34). 4. Bloqueio de ruído, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o bloqueio de ruído compreende ainda um segundo detector de sinal (15) que é configurado para detectar a presença de um sinal útil no sinal recebido mediante a uma transgressão de um segundo valor limiar por uma relação sinal-ruído do sinal recebido (29).4. Noise blocking, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the noise blocking further comprises a second signal detector (15) which is configured to detect the presence of a useful signal in the received signal by transgressing a second threshold value by a signal-to-noise ratio of the received signal (29). 5. Bloqueio de ruído, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o bloqueio de ruído compreende ainda um discriminador (17) que é configurado para decidir que um sinal útil está presente no sinal recebido (29) quando pelo menos um detector de sinal (15, 16) detecta um sinal útil no sinal recebido (29).5. Noise blocking, according to claim 4, characterized in that the noise blocking further comprises a discriminator (17) that is configured to decide that a useful signal is present in the received signal (29) when at least one signal detector (15, 16) detects a useful signal in the received signal (29). 6. Bloqueio de ruído, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o bloqueio de ruído compreende ainda um interruptor Mute (12), que está configurado para comutar um sinal obtido a partir do sinal recebido (29) a uma saída de sinal quando pelo menos um detector de sinal (15, 16) indica a presença de um sinal útil no sinal recebido (29).6. Noise blocking, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the noise blocking further comprises a Mute switch (12), which is configured to switch a signal obtained from the received signal (29). ) to a signal output when at least one signal detector (15, 16) indicates the presence of a useful signal in the received signal (29). 7. Método para o bloqueio de ruído em um receptor de alta frequência, em que a presença de um sinal útil em um sinal recebido (29) é detectada, em que um sinal (32) derivado do sinal recebido (29) é retardado pelo tempo de atraso, caracterizado pelo fato de que um sinal mínimo (34) é formado como o mínimo do sinal (32) derivado do sinal recebido e do sinal atrasado (33) derivado do sinal recebido, em que o tempo de atraso está situado entre 20μs e 200μs e em que o sinal mínimo (34) é calculado como média em relação ao tempo e, assim, um sinal de média (35) é gerado, e em que o sinal de média (35) é comparado com um primeiro valor limiar, em que uma transgressão do primeiro valor limiar indica a presença de um sinal útil no sinal recebido (29).7. Method for blocking noise in a high frequency receiver, wherein the presence of a useful signal in a received signal (29) is detected, wherein a signal (32) derived from the received signal (29) is delayed by the delay time, characterized in that a minimum signal (34) is formed as the minimum of the signal (32) derived from the received signal and the delayed signal (33) derived from the received signal, wherein the delay time is situated between 20μs and 200μs and where the minimum signal (34) is averaged over time and thus an average signal (35) is generated, and where the average signal (35) is compared to a first value threshold, wherein a transgression of the first threshold value indicates the presence of a useful signal in the received signal (29). 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o tempo de atraso está situado entre 50μs e 100μs, e em que o tempo de atraso é ajustado dependendo de uma largura de pulsos de interferência a serem suprimidos ou dependendo de um tipo de modulação do sinal recebido (29).8. Method according to claim 7, characterized in that the delay time is between 50μs and 100μs, and in which the delay time is adjusted depending on a width of interference pulses to be suppressed or depending on a type of modulation of the received signal (29). 9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o sinal mínimo (34) é filtrado.9. Method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the minimum signal (34) is filtered. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a média é realizada no domínio do tempo.10. Method according to claim 9, characterized in that the average is performed in the time domain. 11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que a presença de um sinal útil no sinal recebido (29) é detectada mediante a uma transgressão de um segundo valor limiar por uma relação sinal-ruído do sinal recebido (29).11. Method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the presence of a useful signal in the received signal (29) is detected through a transgression of a second threshold value by a signal-to-noise ratio of the received signal (29). 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que é decidido que um sinal útil está presente no sinal recebido (29) quando um sinal útil é detectado no sinal recebido (29) por meio de pelo menos um dos métodos conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 7 a 11.12. Method according to claim 11, characterized in that it is decided that a useful signal is present in the received signal (29) when a useful signal is detected in the received signal (29) by means of at least one of the methods as defined in any one of claims 7 to 11. 13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que um sinal derivado do sinal recebido (29) é comutado a uma saída de sinal quando a presença de um sinal útil no sinal recebido (29) é determinada por meio de pelo menos um dos métodos conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 7 a 12.13. Method according to any one of claims 7 to 12, characterized in that a signal derived from the received signal (29) is switched to a signal output when the presence of a useful signal in the received signal (29) is determined by at least one of the methods as defined in any one of claims 7 to 12.
BR102013015965-4A 2012-06-21 2013-06-21 Noise Blocking for High Frequency Receivers and Method for Blocking Noise in a High Frequency Receiver BR102013015965B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012012365A DE102012012365A1 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Level squelch with high immunity to pulse disorders
DE102012012365.5 2012-06-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102013015965A2 BR102013015965A2 (en) 2014-10-14
BR102013015965B1 true BR102013015965B1 (en) 2022-04-19

Family

ID=47998291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102013015965-4A BR102013015965B1 (en) 2012-06-21 2013-06-21 Noise Blocking for High Frequency Receivers and Method for Blocking Noise in a High Frequency Receiver

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2677663B1 (en)
BR (1) BR102013015965B1 (en)
DE (1) DE102012012365A1 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3603886A (en) * 1966-01-04 1971-09-07 Gene M Norrs Noise rejecting signal filter
DE2432634A1 (en) * 1974-07-06 1976-01-15 Dornier System Gmbh Noise elimination method from signal frequencies - is based on auto-correlation principle, with cyclic scanning of received signal polarity
US4358738A (en) * 1976-06-07 1982-11-09 Kahn Leonard R Signal presence determination method for use in a contaminated medium
DE3063165D1 (en) * 1979-10-11 1983-06-16 Marconi Co Ltd A voice detector
DD148427A1 (en) * 1979-12-27 1981-05-20 Manfred Werneburg ARRANGEMENT FOR BURST SUPPRESSION IN FM RECEIVER
DE3211104A1 (en) * 1982-03-26 1983-10-06 Plath Naut Elektron Tech Method and arrangement for automatic detection of a communication signal
NL8402322A (en) * 1984-07-23 1986-02-17 Philips Nv DEVICE FOR DETECTING IMPULSE INTERFERENCES, AND A DEVICE FOR SUPPRESSING IMPULSE INTERFERENCES, INCLUDING DEVICE FOR DETECTING IMPULSE INTERFERENCES.
DE19854073B4 (en) * 1998-11-24 2005-07-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for detecting and removing glitches in a useful signal and use of the device in a radio receiver
DE19937199B4 (en) 1999-08-06 2004-08-05 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Squelch for digital radio frequency receivers
US20030108133A1 (en) * 2001-10-11 2003-06-12 Richards James L. Apparatus and method for increasing received signal-to-noise ratio in a transmit reference ultra-wideband system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2677663A1 (en) 2013-12-25
EP2677663B1 (en) 2019-02-20
DE102012012365A1 (en) 2013-12-24
BR102013015965A2 (en) 2014-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4077531B2 (en) AC circuit series arc fault detector
US10104483B2 (en) Circuit and method for detecting the load status of an audio amplifier
DK2483990T3 (en) A device for modifying an AC voltage, AC voltage with a superimposed data signal, method of data transfer, the use of a receiver and communication architecture
US9297842B2 (en) Frequency detection device
KR860001638A (en) Pulse type interference detection and suppression circuit device
BR102013015965B1 (en) Noise Blocking for High Frequency Receivers and Method for Blocking Noise in a High Frequency Receiver
CN107888336B (en) Satellite-borne ADS-B signal header detection system and method
JP2019525595A5 (en)
WO2019062085A1 (en) Anti-interference processing method during detection of cp signals by vehicle-mounted charger
US9608905B1 (en) Packet preamble and symbol boundary detection
KR101042922B1 (en) Power Line Communication Apparatus and Method
JP2018502487A (en) AM demodulation
JP2014057498A (en) Train control apparatus
CN109427193B (en) Vehicle detection sensitivity setting method and device and computer equipment
US9264277B2 (en) Apparatus and method for detecting null symbols
NO304855B1 (en) Method and apparatus for recognizing interference-free signals
JP6429229B2 (en) Train control device
RU2286277C1 (en) Receiver of signal from track circuit
JPH0570337B2 (en)
US11108484B1 (en) Synchronization signal detection for high-speed ethernet connections
JP6390192B2 (en) Partial discharge detection device and fault self-diagnosis method of partial discharge detection device
GB2217150A (en) Voice/speech operated switch
EP3575828B1 (en) Method for detecting presence of an object in an environment
US7173800B2 (en) Time-optimum reception of protection commands in a remote tripping device
JPH0213068A (en) Clamping circuit

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: A CLASSIFICACAO ANTERIOR ERA: H04B 1/10

Ipc: H04B 1/10 (2006.01), H03G 3/34 (2006.01)

B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 21/06/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.